Enunciado

Determine as derivadas parciais de primeira ordem da função.

w = y   t g ( x + 2 z )

Passo 1

Fala tu meu parceiro. Vamos resolver essa atividade aqui.

A gente tem a função de duas variáveis:

w = y   t g ( x + 2 z )

E a gente quer encontrar as duas primeiras derivadas parciais dela, que são f x , f y e f z .

Para determinar derivadas parciais é necessário fixar as variáveis que não estão envolvidas na derivação e tratá-las como valores constantes, e como a gente sabe, as constantes podem sair da derivada.

É importante destacar que quando um termo só está em função de uma variável e estamos derivando em relação à outra, ou seja, consideramos esta constante, a sua derivada é igual a zero.

Passo 2

Nosso objetivo é encontrar as primeiras derivadas parciais da função dada. Primeiro, vamos encontrar a derivada de ( f ) em relação a ( x ) . Isso significa que trataremos ( y ) e ( z ) como constantes. Lembre-se que, d d u tan ⁡ u = sec 2 ⁡ u . Portanto, temos

f x = ∂ ∂ x ( y t a n ⁡ ( x + 2 z ) )

f x = ( y ) ⋅ ∂ ∂ x ( t a n ⁡ ( x + 2 z ) )

Aqui a gente vai derivar utilizando a regra da cadeia:

f x = ( y ) ⋅ s e c 2 ⁡ ( x + 2 z ) ⋅ ∂ ∂ x ( x + 2 z )

Realizando as derivações:

f x = y s e c 2 ⁡ ( x + 2 z ) ( 1 + 0 )

Realizando os produtos:

f x = y s e c 2 ⁡ ( x + 2 z ) ( 1 )

f x = y s e c 2 ⁡ ( x + 2 z )

Passo 3

Agora, vamos encontrar a derivada de ( f ) em relação a ( y ) . Isso significa que trataremos ( x ) e ( z ) como constantes. Portanto, temos

f y = ∂ ∂ y ( y t a n ⁡ ( x + 2 z ) )

Realizando então as derivações:

= ( t a n ⁡ ( x + 2 z ) ) ⋅ ∂ ∂ y ( y )

= ( t a n ⁡ ( x + 2 z ) ) ( 1 )

Temos então:

= t a n ⁡ ( x + 2 z )

Passo 4

Agora, vamos encontrar a derivada de ( f ) em relação a ( z ) . Isso significa que trataremos \(x\) e ( y ) como constantes. Novamente, lembre-se que d d u tan ⁡ u = sec 2 ⁡ u . Portanto, temos

f z = ∂ ∂ z ( y t a n ⁡ ( x + 2 z ) )

= ( y ) ⋅ ∂ ∂ z ( t a n ⁡ ( x + 2 z ) )

Aplicando aqui a regra da cadeia:

= ( y ) s e c 2 ⁡ ( x + 2 z ) ⋅ ∂ ∂ z ( x + 2 z )

Organizando:

= y s e c 2 ⁡ ( x + 2 z ) ( 0 + 2 )

= y s e c 2 ⁡ ( x + 2 z ) ( 2 )

Temos então a nossa derivada:

= 2 y s e c 2 ⁡ ( x + 2 z )

Prontinho!! 😊

Resposta

w x = y sec 2 ⁡ ( x + 2 z )

w y = t g x + 2 z  

w z = 2 y sec 2 ⁡ ( x + 2 z )

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